DE2720885A1

DE2720885A1 - Sonnenkollektor

Info

Publication number: DE2720885A1
Application number: DE19772720885
Authority: DE
Inventors: Ladislav Hirschsohn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-10
Publication date: 1977-11-24
Also published as: ZA772709B; IL49575A; IL49575A0; US4122832A

Description

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATE NTAN WALTE

3353 Bad Gandershelm, -Q. M 31 1977 Postfach 129 Hohenhöfen S Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandersheim Unsere Akten-Nr. 2897/i

1. Ladislav Hirschsohn

2. Ephraim Hirschsohn
Patentgesuch vom Cq Mai 1977

1. Ladislav Hirschsohn 30 Ben Ami Street

Acre, Israel

2. Ephraim Hirschsohn 61 Hashoftim Street

Kiryat Motzkin, Israel

Sonnenkollektor

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sonnenkollektor und insbesondere auf einen Sonnenkollektor zur Erwärmung eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit wie Wasser, durch Sonnenstrahlungen.

Es sind verschiedene Arten von Sonnenkollektoren in Gebrauch. In der Regel weisen diese bekannten Sonnenkollektoren verhältnismäßig viele Bauteile auf, die nur mit verhältnismäßig hohen Kosten gefertigt und/oder montiert werden können und sich daher auch nicht für eine Massenfertigung mit geringen Kosten eignen. Außerdem weisen die bekannten Sonnenkollektoren üblicherweise Rohre für das zu beheizende Medium, z.B. das Wasser, auf, die gebogen sind und/oder geringe Durchmesser aufweisen und daher nur schwer zu reinigen sind.

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Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 ■ Postscheckkonto: Hannover 66715

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sonnenkollektor zu schaffen, der in seinem Gesamtaufbau wie in seinen Teilen besonders einfach ist und sich daher für die Massenfertigung mit geringen Kosten eignet und ferner die Verwendung von geraden Rohren mit verhältnismäßig großen Durchmessern ermöglicht. Dies wird nach der Erfindung bei einem Sonnenkollektor zur Erwärmung eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit, durch Sonnenstrahlungen vor allem erreicht durch einen Extrusionsbauteil mit wenigstens einer geraden, sich längserstreckenden Ausnehmung oder Vertiefung und wenigstens einem ihn verschließenden transparenten Fenster und durch ein gerades, in der sich längserstreckenden Ausnehmung oder Vertiefung angeordnetes Rohr für das durch die Sonnenstrahlungen zu erwärmende Medium.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird dadurch erreicht, daß der Extrusionsbauteil aus Kunststoff und das Rohr aus Metall bestehen und ein metallener Absorber mit einer zum Fenster gerichteten, Sonnenstrahlungen absorbierenden Fläche vorgesehen ist, der einen das metallene Rohr untergreifenden und mit diesem in Kontakt befindlichen, in Längsrichtung vertieften Abschnitt aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kunststoff des Extrusionsbauteils einen zelligen Aufbau bzw. eine zellige Struktur auf.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Extrusionsbauteil an seinen zwei Längskanten einstückig mit einem Paar von in einem Abstand voneinander verlaufenden, nach innen gerichteten Flanschen geformt, in denen die Kanten des Fensters aufgenommen sind. In anderer Ausbildung der Erfindung ist das transparente Fenster einstückig mit dem und als Bestandteil des sich längsersteckenden Extrusionsbauteils geformt.

Bei wieder einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der metallene Absorber aus geschwärztem Metallblech mit einer Anzahl von Flügeln gebildet, die in einem Winkel zu den Ebenen der Längs- und Querachsen des Extrusionsbauteils derart ge-

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richtet sind, daß der Absorber bei Befestigung in senkrechter Lage die Sonnenstrahlungen auffängt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Pig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Sonnenkollektors nach der Erfindung,

Pig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch den Sonnenkollektor nach Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Pig. 3 und 4 Schnittansichten ähnlich Fig. 2 von zwei weiteren Ausführungsformen des Sonnenkollektors nach der Erfindung,

Fig. 5 eine waagerechte Schnittansicht von oben gesehen von einer weiteren Ausführungsforra eines Sonnenkollektors nach der Erfindung und

Pig. 6 eine schaubildliche Darstellung des Aufbaus des Absorberglieds und des das strömende Medium führenden Rohres in dem Sonnenkollektor nach Fig. 5.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Sonnenkollektor ist an einem senkrechten Träger 1 durch eine Anzahl von paarweise angebrachten Haltern 2 und 3 befestigt, die entlang dem Sonnenkollektor bzw. entlang dem Träger in Abständen voneinander angeordnet sind. Der Sonnenkollektor weist einen geraden und sich längserstreckenden Extrusionsbauteil 4 auf, der mit einer mittleren, sich längserstreckenden und als Teil eines Zylinders geformten Vertiefung oder Ausnehmung 6 versehen ist. Auf der inneren Fläche des Extrusionsbauteils 4 ist ein metallener Absorber 8 angeordnet, der aus metallenem Blech oder blattförmigem Material, z.B. aus Aluminium oder Kupfer, besteht und auf seiner oberen Fläche zur Absorption der Sonnenstrahlungen geschwärzt ist. Der mittlere Teil des Absorbers 8 ist ebenfalls mit einer sich längserstreckenden Vertiefung oder Ausnehmung

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versehen, die von der Vertiefung 6 des Extrusionsbauteils 4 aufgenommen wird. Die Vertiefung 10 des Absorbers 8 nimmt ein Rohr 12 auf, das in Kontakt mit dem Absorber 8 steht. Das Rohr 12 besteht ebenfalls aus Metall, z.B. aus Kupfer, Aluminium oder Eisen, und dient als Leitung für das durch die Sonnenstrahlungen zu erwärmende strömende Medium oder die zu erwärmende Flüssigkeit, z.B. Wasser. Das obere Ende des Extrusions bauteils 4 ist durch eine transparente Fensterwand 14 verschlossen, die z.B. aus Glas oder Kunststoff besteht. Zu diesem Zweck sind an dem Extrusionsbauteil 4 einstückig mit diesem ein Paar von in einem Abstand angeordneten, nach innen gerichteten Flanschen geformt, nämlich die Flansche 16 und 18 entlang seiner einen Seite und die Flansche 20 und 22 entlang der gegenüberliegenden Seite. Diese Flansche nehmen die Kanten des transparenten Fensters 14 in schnappender Rastverbindung auf.

Der Extrusionsbauteil 4 ist aus Kunststoff hergestellt, vorzugsweise aus einem Kunststoff mit zelligem Aufbau, z.B. aus zelligem Polyvinylchlorid. Eine Anzahl von Klemmteilen oder Schellen 24 aus Metall, vorzugsweise aus dem gleichen geschwärzten Metall wie das des Absorbers 8, sind quer über das Rohr 12 angebracht und am Extrusionsbauteil 4 durch Bolzen 26 befestigt (Fig. 1), die durch den Absorber 8 und den Extrusionsbauteil 4 hindurchgehen. Der Sonnenkollektor kann an dem vertikalen Träger 1 mit Hilfe von Bolzen 28 und 30, die jeweils am oberen Halter 2 angebracht sind, und von Bolzen 32 und 34, die jeweils am unteren Halter angebracht sind, befestigt werden. Eine jeweils gewünschte Anzahl solcher Halter 2 und 3 kann zur Befestigung des Sonnenkollektors entsprechend seiner Länge verwendet werden.

Aus Beschreibung und Zeichnung wird deutlich, daß der in Fig. 1 und 2 dargestellte Sonnenkollektor in Massenfertigung bei niedrigen Kosten hergestellt und montiert werden kann. So bildet der Extrusionsbauteil 4 den Hauptteil des Gehäuses, den Träger für den Absorber 8 und daß das zu beheizende strömende Medium führende Rohr 12 sowie die untere Isolierung für dieses Rohr. Der Extrusionsbauteil 4 kann in kontinuierlicher Weise

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mit geringen Kosten und in den jeweils gewünschten Abmessungen hergestellt werden. Das das zu beheizende strömende Medium, also insbesondere Wasser führende Rohr 12 kann aus einem geraden Rohr kontinuierlicher Länge mit verhältnismäßig großem Durchmesser bestehen, und zwar jeweils entsprechend den gewünschten Abmessungen und der Kapazität des Sonnenkollektors. Das Rohr 12 kann so leicht gereinigt werden, indem lediglich eine Bürste oder dergleichen hindurchgezogen wird. Es ist ferner ersichtlich, daß der Sonnenkollektor leicht montiert und demontiert werden kann, um ihn zu reparieren oder zu warten.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei der der Extrusionsbauteil 104 als Baueinheit einstückig mit dem transparentem Fenster 114 geformt ist. Auf diese Weise können beide Bauteile in einem einzigen Extrusionsverfahren unter Verwendung von transparentem Kunststoff hergestellt werden. Der Absorber oder das Absorberglied 108 und daß das zu beheizende strömende Medium, insbesondere Wasser, führende Rohr 112 können beide zwischen dem Extrusionsbauteil 104 und dem Fenster 114 angeordnet werden und es kann dann diese Baueinheit an seinen Haltern 102 und 103 durch Bolzen 130 und 134 befestigt werden. Dabei weist der Sonnenkollektor vorzugsweise Distanzstücke 135 und 137 zwischen dem Absorber 108 und dem Fenster 114 auf, wodurch eine Luftkammer 139 zwischen dem Fenster 114, dem Absorber 108 und dem das zu beheizende Medium führenden Rohr 112 gebildet wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform ähnlich der nach Fig. 3» wobei jedoch keine Luftkammer entsprechend 139 gebildet ist. Auf diese Weise ist der Extrusionsbauteil 204 als Baueinheit einstückig mit dem transparenten Fenster 214 um den Absorber 208 und das das zu beheizende Medium führende Rohr 212 geformt, wobei das Rohr 212 innerhalb der Vertiefung 206 im Absorber 208 angeordnet ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Bauteile 204 und 214 über und in Kontakt mit dem Absorber 208 und dem Rohr 212 extrudiert werden, um eine integrierte Baueinheit zu fertigen, die auf

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Länge geschnitten und durch die Halter 202 und 203 montiert werden kann. Andererseits können die Bauteile 204 und 214 als eine Baueinheit extrudiert und dann um das Rohr 212 und den Absorber 208 schrumpfgepaßt werden.

Pig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und zwar insbesondere im Hinblick auf den Aufbau des metallenen Absorbers. Diese Ausfiihrungsform soll es ermöglichen, den Sonnenkollektor in vertikaler Lage zu montieren. Wie insbesondere in Fig. 6 dargestellt ist, ist der metallene Absorber 308, der auf seiner rückwärtigen Fläche mit einer Isolierschicht 311 versehen ist, mit einer Anzahl von Flügeln 309 geformt, die in einem Winkel zu den Ebenen der Längs- und Querachsen des das zu beheizende Medium führenden Rohres und des Extrusionsbauteils 304 ausgerichtet sind (Fig. 5).

Fig. y einen von oben betrachteten horizontalen Schnitt durch den Sonnenkollektor und zeigt ferner, daß der Sonnenkollektor an einem senkrechten Träger 301 mit Hilfe von Befestigungsbolzen 328 und 332 befestigt ist. Es ist ersichtlich, daß bei einer derartigen Befestigung die Flügel 309, die ja in einem Winkel sowohl zur Ebene der Längsachsen als auch zur Ebene der Querachsen des Extrusionsbauteils 304 und des Rohres 312 verlaufen, die Sonnenstrahlungen schneiden und so deren Energie in Wärme zur Erwärmung des innerhalb des Rohres 312 strömenden Mediums, insbesondere von Wasser, umwandeln.

Fig. 5 zeigt eine weitere Abwandlung hinsichtlich der Bildung zweier in einem Abstand voneinander angeordneter Fenster 314 und 315. Das Fenster 314 ist durch Schnapprastung über die nach außen gerichteten Flansche 316 und 318 gehalten, die an den Enden des Extrusionsbauteils 304 geformt sind. Das Fenster 315 ist durch Schnapprastung zwischen einem Paar von nach innen gerichteten Flanschen 320 und 321 auf einer Seite des Extrusionsbauteils 304 und einem anderen Paar von nach innen gerichteten Flanschen 322 und 323 auf der anderen Seite des Extrusionsbauteils gehalten.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Morst Rose Dipl.-Sr.g. Pe'er Kosel

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AQ Leerseite

Claims

DIPL-ING. HORST RÖSi: ÜIPL.-ING. PETER KOSEL PATE NTAN WALTE 2720805 3353 Bad Gandershelm, "9. M 3' 1977 Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (0 53 82) 2842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm Unsere Akten-Nr. 289 7/i

1. Ladislav Hirschsohn

2. Ephraim Hirschsohn
Patentgesuch vom -9. Mai 1977

Patentansprüche

Sonnenkollektor zur Erwärmung eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit, durch Sonnenstrahlungen, gekennzeichnet durch einen Extrusionsbauteil (4,104,204,304) mit wenigstens einer geraden, sich längserstreckenden Ausnehmung (6,206) und wenigstens einem ihn verschließenden transparenten Fenster (14,114,214,314,315) und durch ein gerades, in der sich längserstreckenden Ausnehmung angeordnetes Rohr (12,112,212,312) für das durch die Sonnenstrahlungen zu erwärmende Medium.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrusionsbauteil (4,104,204,304) aus Kunststoff und das Rohr (12,112,212,312) aus Metall bestehen und ein metallener Absorber (8,108,208,308) mit einer zum Fenster (14,114,214,314,315) gerichteten Sonnenstrahlungen absorbierenden Fläche vorgesehen ist, der einen das metallene Rohr untergreifenden und mit diesem in Kontakt befindlichen, in Längsrichtung vertieften Abschnitt aufweist.

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Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 66715 RO/St

ORIGINAL INSPECTED

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff des Extrusionsbauteils zelligen Aufbau (zellige Struktur) aufweist.

4. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrusionsbauteil (4,304) r-n seinen zwei Längskanten einstückig mit einem Paar von in einem Abstand voneinander verlaufenden, nach innen gerichteten flanschen (16,18,20,22;320,321,322,323) geformt ist, in denen die Kanten des Fensters (14;315) aufgenommen sind.

5. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch sich quer über das Rohr (12) erstreckende Klemmteile (24), die das Rohr am Extrusionsbauteil (4) festklemmen. J

6. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich außerhalb der Ausnehmung j (6) erstreckenden Seitenteile des Extrusionsbauteils (4) in | einem stumpfen Winkel zueinander geformt sind.

7. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 oder

6, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Fenster (114, ; 214) einstückig mit dem und als Bestandteil des sich längser- j streckenden Extrusionsbauteils (104,204) geformt ist. !

8. Sonnenkollektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Fenster (114) ebenfalls einen sich längserstreckenden vertieften Abschnitt aufweist, der in einem Abstand vom Rohr (112) verläuft und zwischen sich und dem Rohr eine Luftkammer (139) bildet.

9. Sonnenkollektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Fenster (214) einen sich längserstreckenden vertieften Abschnitt aufweist, der mit dem vertieften Abschnitt des metallenen Absorbers (208) ausgerichtet ist, und das Rohr zwischen den und in Kontakt mit den vertieften Abschnitten des Absorbers und des Fensters angeordnet ist.

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10. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der metallene Absorber (308) aus geschwärztem Metallblech mit einer Anzahl von Flügeln (309) gebildet ist, die in einem V/inkel zu den Ebenen der Längs- und Querachsen des Extrusionsbauteils (304) derart gerichtet sind, daß der Absorber (308,309) bei Befestigung in senkrechter Lage die Sonnenstrahlungen auffängt.

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